南水北调穿黄隧洞衬砌土压力离心试验研究

南水北调工程穿越黄河砂土地基的输水隧洞,拟采用盾构法施工．本文进行了两类离心模型试验,一类模拟隧洞开挖,一类模拟土—结构相互作用,对穿黄隧洞的开挖稳定问题和土—结构相互作用问题进行了初步的研究．试验结果表明：由于强烈的拱效应作用,隧洞周围的砂土能够在远小于原位土压力的支护压力下保持稳定;当隧洞衬砌与周围上体有一个初始间隙（盾尾间隙）时,土作经过位移和与结构发生相互作用,最后作用在衬砌结构上的土压力远小于原位土压力．     

穿黄隧道双衬砌结构平面非线性有限元分析

针对穿黄隧道盾构双衬砌结构特点,采用MARC软件进行考虑接触问题的平面非线性有限元法计算分析.计算中模拟了3重接触:外衬与地基抗力单元之间的接触;外衬管片间的接触;内衬和外衬之间的接触.同时模拟了内、外衬施工过程和荷载施加过程,得出了衬砌结构变形的基本规律和结构细部应力特征,为盾构法隧道的衬砌设计提供参考.     

地震激励下桩-土-结构动力相互作用分析

该文采用连续统一体模型,假设桩-土-结构都为具有粘性阻尼的弹性体,将地震波简化为简谐SH波诱发的水平振动,用基岩运动输入下桩土相互作用的振动解来分析粘弹性半空间场地土的动力反应,并对地震激励下桩-土-结构耦合相互作用进行分析,可为高层建筑和桥梁抗震抗风设计以及地震灾害分析提供理论和实际的参考依据.     

桩-土动力相互作用接触面研究综述

桩-土动力相互作用的问题是岩土工程、地震工程和结构工程的重要研究内容,其复杂性源于土动力性能和桩-土接触面的动力接触行为的复杂性,因而接触面的研究是桩-土动力相互作用的主要课题之一。回顾了接触面的研究历程和现状,介绍了接触面的变形机理和接触面数值计算方法,阐述了桩-土接触面分离和滑移的判断方法,并对今后的研究提出了几点看法。     

基于土-结构相互作用的海上风机模态分析

利用ANSYS有限元软件,建立了海上风机“基础-塔筒-机舱-轮毂-叶片”耦联整体结构的有限元模型,分别运用m法和P-y曲线法分析了土-结构相互作用对海上风机整体结构的自振特性的影响,结果表明:土-结构相互作用对海上风机整体结构自振特性的影响比较显著,且P-y曲线法比m法更合理.     

地基土-偏心结构相互作用体系强解耦法可行性研究

进行了平扭耦联问题时域内地震反应分析,建立了地基土-偏心结构相互作用体系弹性地震反应运动方程,采用Wilson-θ法编制Matlab程序在时域内直接积分得到体系地震反应,并与地震波频域内强解耦法计算的体系地震反应结果进行对比来验证强解耦法的可行性.结果表明:采用强解耦法得到的地震反应与采用时域内直接积分得到的地震反应非...     

土-隧道结构动力相互作用振动台模型试验中传感器位置的优选

基于有限元-无限元耦合分析模型,对软土地区地铁盾构隧道地震动力响应进行了分析,研究了不同地震动输入条件下地基-盾构隧道体系的加速度反应、位移反应和动应变规律,根据土-结构地震响应影响因素及特点提出了传感器的布置原则,明确了振动台试验中隧道结构的观测面位置及测点处的主要观测指标。结果表明:地基土对地震波的传播具有高频过滤、低频放大作用,地基中的加速度放大系数与埋深和加载波形有关;隧道结构动应力反应在与拱顶、拱底成30°圆心角附近达到最大,是应变量测的重点位置;结构不同高度处的加速度反应和接触土压力不同,沿结构高度布置传感器可量测各点动力差异及变化规律;观测面距离结构端部0.26D(D为结构宽度)处的端部效应可达13.58%,约为观测面距结构端部1D处的3倍,在选择主、辅观测面时应尽量远离结构端部1D。提出的量测方案为开展地铁盾构隧道振动台模型试验数据采集提供了保证,亦可为其他地下结构模型试验测点布置提供参考。     

穿黄隧道盾构法施工关键技术

南水北调中线工程穿黄输水隧道具有断面大、地层条件差、一次推进距离长等特点。经多方案比选论证,推荐采用盾构法施工。盾构机为泥水加压式;始发和终到工作进彩和地连墙结合逆作法浇筑内衬混凝土支护;开挖面稳定措施采用自动控制系统动态调整泥浆性能和输送各项指标,并加强施工监测;壁后注浆采用双液同步注浆技术;进出洞段和加固采用高喷和化学注浆技术。     

ANSYS在隧道衬砌结构分析中的应用

根据局部变形理论，把隧道衬砌简化成合理的计算力学模型，在ANSYS数值模拟环境中，按边值法的分析思路，对其进行结构分析。该数值分析结果已得到了边值法验证，是可行的。     

盾构隧道双层衬砌数值计算模型研究综述

笔者在分析盾构隧道双层衬砌结构特点的基础上,从双层衬砌数值计算模型中衬砌与地层相互作用的模拟、衬砌自身结构的模拟以及内衬与外衬相互作用的模拟三个方面对现有的数值计算模型进行分类和总结,并对各类数值计算模型的优缺点、适用性等进行评价和分析,指出盾构隧道双层衬砌数值计算模型在弹簧刚度的确定、接触分析的使用、计算模型的丰富、...     

黄河砂层"蠕动"对穿黄隧道影响的研究

依据泥沙运动学及砂土蠕变的研究成果,对黄河高含沙水流运动规律及河床冲刷底面下砂基的变形进行了研究.采用高含沙河流的层移质运动解释了砂基蠕动,从流变学论述了冲刷高程以下砂基的蠕变问题,并研究了砂基的弹性变形.研究结果表明,黄河砂基"蠕动"不会对深埋的穿黄隧道结构造成影响.     

穿黄工程与河势防洪研究

南水北调中线穿黄工程与河势防洪研究,经历了10多年的时间,由多家科研单位先后开展了现场调查、原型资料分析、数学模型计算,并分别在4座不同比尺的泥沙模型上,进行了不同工况和过河长度方案试验.综合分析其研究成果,可见各家所得的研究成果能相互印证,规律一致;从河势和防洪角度分析,孤柏嘴3 km隧洞方案优于其他方案.     

隧道施工设备配备方案研究

我国是一个多山的国家,隧道的修建占有很大比重,隧道的施工在水利方面也有着很大的发展。钻爆法在隧道施工过程中能够加大掘进的进度。因此,在总结隧道建设实践经验的基础上,本文将主要针对隧道钻爆法施工的过程中机械资源的配置进行研究。     

明流泄洪洞反弧段体型的研究

在对多种变曲率反弧曲线的比较分析后，进行了大小不等的单圆弧反弧和连续反弧曲线反弧面的水力特性试验和分析认为，在明流泄洪洞反孤段上，采用变曲率反弧曲线对减免反弧末端空蚀破坏的作用甚微，宜考虑采用较大半径的单圆弧反弧，并在实际运用中应避免中小流量的泄流工况。     

实施大坝安全监测初探

大坝安全监测是了解大坝运行状态和安全状况的有效手段。以北墅水库大坝为例，通过分析导致大坝出现重大险情的因素，提出大坝安全监测建议。     

水工隧洞测量工作浅析

介绍了在水工隧洞测量,特别是带有圆弧水工隧洞测量放样中的一些技巧和方法.     

压力隧洞预应力混凝土衬砌浅谈

压力隧洞通常采用混凝土衬砌,由于混凝土的抗拉强度和延展性低,而衬砌结构主要承受拉应力,这样势必增加结构的复杂性和成本。为了能够充分的利用混凝土的抗压强度以及围岩的承载力,在施工中采用各种方法对衬砌施加径向力,在衬砌内建立与运行荷载相平衡的预应力,使得衬砌的工作状态大大改善。     

引子渡水电站引水发电隧洞塌方浅析

文章主要介绍了引子渡水电站引水发电隧洞桩号0+156～0+173m发生的一次大塌方处理情况,并从地质、设计及施工的角度对塌方原因进行了较全面的分析,为今后在不良地质条件区域进行地下洞室施工提供了有益的经验和启迪。     

隧道工程混凝土水化热与冻结壁相互影响研究——以甘肃引洮供水一期工程为例

通过数值模拟与现场实测对比,探寻冻结法隧洞施工中衬砌混凝土水化热温升与冻结壁温度场相互影响的规律。研究结果表明,在初期支护的钢拱架外部木背板及喷混凝土形成的保温层作用下,二次衬砌混凝土浇筑后水化热对冻结壁的影响深度仅有30~100 mm,只有表层冻土温度短时间内升至零度以上,而后迅速降到零度以下;虽然二次衬砌混凝土受到外部冻结壁低温影响,但混凝土内部温度仍能升至28℃以上,混凝土外表面温度在浇筑20 d后降至零度以下,表明混凝土强度增长基本不受影响。数值模拟与现场实测结果基本吻合,相关成果对类似工程研究及设计和施工有一定参考价值。